夏琳
摘 要:針對(duì)傳統(tǒng)鑄造企業(yè)粘土砂鑄造煙氣的車(chē)間無(wú)組織排放,提出了車(chē)間煙氣整體收集治理新思路,通過(guò)對(duì)車(chē)間頂部氣樓的適當(dāng)改造,使整個(gè)車(chē)間的煙氣有了完整的收集,并利用活性炭天然的吸附性能,達(dá)到煙氣的凈化排放。
關(guān)鍵詞:鑄造煙氣;活性炭?jī)艋?;治理?shí)踐
粘土砂是鑄造工藝中的造型用材料之一,主要是根據(jù)原砂中的含泥量來(lái)區(qū)分。目前粘土砂在生產(chǎn)機(jī)械零部件、閥門(mén)管件等方面仍具有不可替代的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
隨著環(huán)境保護(hù)對(duì)大氣監(jiān)測(cè)的越來(lái)越嚴(yán),粘土砂雖然使用天然的煤粉和石英砂為主要成分,但在高溫鐵水澆鑄過(guò)程中混合有一定的粉塵的氣體產(chǎn)生。因此,鑄造煙氣的凈化處理成為企業(yè)的一個(gè)難題。一是大多的企業(yè)無(wú)法確定單一的定點(diǎn)澆鑄;二是鑄造企業(yè)的環(huán)保設(shè)備大多使用布袋除塵且效果欠佳;三是市場(chǎng)上環(huán)保設(shè)備的良莠不齊,報(bào)價(jià)非常高,動(dòng)輒幾十萬(wàn)元,企業(yè)難以承受等。
一、煙氣的產(chǎn)生與治理方法的確定
以前說(shuō)到煙氣收集,大多是定點(diǎn)設(shè)立集塵罩收集或移動(dòng)降塵,屬于車(chē)間無(wú)組織排放。而車(chē)間內(nèi)任意地點(diǎn)的澆鑄行為市場(chǎng)上也沒(méi)有具體的方法治理,曾有設(shè)備廠家來(lái)我公司看過(guò)現(xiàn)場(chǎng)后,設(shè)計(jì)出通過(guò)在車(chē)間四周建立較大的負(fù)壓通風(fēng)道,通過(guò)排風(fēng)扇助力收集送到環(huán)保設(shè)備中,這樣一來(lái)由于通風(fēng)管道長(zhǎng),排風(fēng)扇多,終端電機(jī)要求就大,不但投資大、而且運(yùn)行成本高,最大的不便是影響車(chē)間的使用,因煙氣的自然上行,該負(fù)壓吸風(fēng)效果還不好,達(dá)不到煙氣收集凈化的目的。
通過(guò)對(duì)澆造過(guò)程和車(chē)間環(huán)境的觀察,車(chē)間澆鑄產(chǎn)生的煙氣基本為:
(1)熔煉產(chǎn)生的煙氣旋風(fēng)除塵收集不完全溢出的部分煙氣;
(2)粘土砂箱中的水份遇高溫鐵水產(chǎn)生的高溫水蒸氣、煤煙氣;
(3)造型過(guò)程中反復(fù)使用粘土砂和鏟車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的少量的粉塵和揚(yáng)塵。我們認(rèn)為鑄造煙氣中含有少量的粉塵顆粒,因具有一定的溫度呈向上聚集的過(guò)程。因此,我們確立了密封車(chē)間頂部氣樓結(jié)構(gòu),滿足車(chē)間內(nèi)任意澆鑄的工藝,以整個(gè)車(chē)間為范圍設(shè)立整體意義上的集塵空間,再通過(guò)頂部?jī)蓚?cè)安裝粉塵過(guò)濾和活性炭吸附裝置,達(dá)到煙氣凈化的目的。
二、車(chē)間氣樓的改造
我們都知道一般的鑄造企業(yè)的車(chē)間頂部都有個(gè)通風(fēng)氣樓,原來(lái)這個(gè)氣樓的設(shè)計(jì)是為了采光和自然通風(fēng)。將通風(fēng)氣樓進(jìn)行四周封閉,就成為了很大的集氣空間。實(shí)際使用中采用兩側(cè)安裝粉塵過(guò)濾和活性炭吸附裝置(可根據(jù)氣樓的大小安裝多個(gè)),提高煙氣的單位處理量。見(jiàn)下圖:
車(chē)間氣樓的改造應(yīng)該考慮吸附裝置的安裝數(shù)量和具體位置,大致分為以下兩種。
采用內(nèi)置型;在密封氣樓的時(shí)候,在兩側(cè)搭建平臺(tái),放置粉塵過(guò)濾和活性炭吸附裝置,用管道排出凈化后的煙氣。
采用外置型:在粉塵過(guò)濾和活性炭吸附裝置上采取防水措施,放置粉塵過(guò)濾和活性炭受潮失去效果。
三、活性炭煙氣吸附裝置制作與安裝
本活性炭吸附裝置分為箱體、金屬棉濾網(wǎng)、活性炭濾網(wǎng)、風(fēng)機(jī)組成??紤]到車(chē)間的容積大小,風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量應(yīng)該與之匹配,活性炭濾網(wǎng)以蜂窩狀為好,通風(fēng)流暢,但必須考慮煙氣通過(guò)蜂窩狀活性炭空洞的過(guò)濾,行程短了,達(dá)不到凈化的效果。
活性炭吸附裝置可安裝在室外,也可以安裝在室內(nèi)。見(jiàn)下圖:
四、蜂窩活性炭產(chǎn)品特性
活性炭被用來(lái)凈化空氣一般選用蜂窩狀活性炭。比較多的用在有機(jī)濃度低、風(fēng)量大的各類(lèi)有機(jī)廢氣凈化裝置中。當(dāng)被處理廢氣在通過(guò)蜂窩狀活性炭孔洞時(shí)能夠充分與活性炭接觸,煙氣吸附效率高(可達(dá)67.16%),風(fēng)阻系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。
目前,活性炭吸附凈化廣泛用于水質(zhì)處理以及含有苯類(lèi)、酚類(lèi)、脂類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)等有機(jī)氣體和惡臭味氣體等各類(lèi)氣體的處理。
用過(guò)的活性炭可以通過(guò)技術(shù)手段在改變其外部環(huán)境達(dá)到脫附、活化再生處理后可以循環(huán)利用,綠色環(huán)保。
五、效果檢測(cè)
根據(jù)2018年5月25日安徽合大環(huán)境檢測(cè)有限公司為使用該裝置的某鑄造企業(yè)出具的《檢測(cè)報(bào)告》(報(bào)告編號(hào):HDJC18181212),檢測(cè)結(jié)果如下:
六、結(jié)論與建議
以上利用鑄造車(chē)間通風(fēng)氣樓改造治理鑄造煙氣的收集凈化實(shí)踐,只是我們公司在鑄造煙氣治理上的新探索。
我們認(rèn)為該項(xiàng)探索具有改造簡(jiǎn)單、投入少、易維護(hù)、成本低,是目前傳統(tǒng)鑄造企業(yè)治理無(wú)組織排放煙氣的行之有效的方法之一。
隨著國(guó)家對(duì)是涉氣企業(yè)尤其是冶煉制造企業(yè)的環(huán)保監(jiān)督執(zhí)法力度的加強(qiáng),迫使鑄造企業(yè)改變傳統(tǒng)的手工造型等落后工藝,融入智能制造、自動(dòng)造型線等新技術(shù),新工藝,重視環(huán)保創(chuàng)新,重視鑄造煙塵的治理、廢渣廢砂的循環(huán)利用等。打造綠色鑄造才是未來(lái)鑄造行業(yè)的發(fā)展的趨勢(shì)。
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